利用城市轨道交通模拟铝热轧过程

城市轨道交通是一个通用和模块化的机械测试，可以模拟广泛的现实生活中的工业应用。本文介绍了城市轨道交通在铝热轧模拟中的应用。与台式模拟器类似，在缩小样本几何形状之前，应该深入理解全尺寸机械机制。

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尺寸约为35 x 10 x 10毫米的铝样品被放置在城市轨道交通系统提供的1000°C往复stage中。采用直径为12 mm的被动滚动试样作为上试样(图1)。

图1所示。无源轧辊系统用于热轧仿真。

方法

三个低铝样品在惰性气体的气氛中被加热到从450°C到550°C的不同温度。在这三个样本中，两个先向前运行，然后向相反的方向运行，以便通过相同的路径。第三个样本只在一个方向上运行。将被动旋转的上滚子下放到感兴趣的位移或感兴趣的负载上。

城市轨道交通既可以在位移控制模式下运行，也可以在负荷控制(最大2000 N)模式下运行。在将润滑剂和水的混合物涂抹在下面的样品后，立即将其移动到滚轮下，使其产生特定的变形路径。图2描述了变形后的示例。

图2。变形后的下样。

采用Bruker白光干涉术(WLI)对变形区域进行检测。图3显示了变形区域的轮廓。在整个模拟轧制过程中，监测了一些参数，如法向载荷、样品温度、摩擦力(滚动阻力)和2µm内的滚子Z位置。每个频道可以以数千赫的速率获得频道，并可以在城市轨道交通查看器软件中绘制。图4展示了一个典型的实验图。

图3。铝试样轧制方向的型材。

图4。城市轨道交通(UMT) viewer软件绘制铝热轧模拟某一步骤的所有关键参数。

分析

由于辊筒的深度，轧制阻力(COF)随温度的升高而增大。为了获得较低的COF，观察了反向冲程通道。在力控制条件下，在行程的开始和结束时的停顿造成了更深的“压痕”，可能是由于材料蠕变。

结论

城市轨道交通系统是一个特殊的系统，可以在实验室环境下理解热轧过程。它能够高度精确地设置和控制所有参数。UMT允许将样品温度控制到±1°C，将负载控制到微牛顿，并将位置调整到1µm以内。它还可以控制惰性气体的流速。使用城市轨道交通软件可以方便地管理和设置上述参数。

以下公司可从这一制度中获益:

• 辊制造商
• 轧制润滑剂制造商
• 金属轧制的公司

这些信息来源于布鲁克纳米表面公司提供的材料。亚博网站下载

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